城市规划测绘在数字城市建设中的作用与应用分析

2014-06-18蔡良东

中国科技纵横 2014年4期

关键词：城市规划测绘数字

蔡良东

(广西防城港市国土资源勘测规划院,广西防城港 538001)

城市规划测绘在数字城市建设中的作用与应用分析

蔡良东

(广西防城港市国土资源勘测规划院,广西防城港 538001)

随着计算机技术以及网络技术的不断发展,测量仪器也朝着智能化的方向不断迈进。在工程地质以及城市规划设计领域中,数字测绘技术越来越多的得到了较为广泛的应用,并逐渐显示出其在这一领域中的独特性能。本文结合笔者多年工作经验,就城市规划测绘在数字城市建设中的作用和应用问题展开了浅要分析。

城市规划测绘数字城市作用分析

1 引言

近些年，借助于地理和地形信息的转换工作，数字测绘技术将其通过数字的形式予以表现并储存，进而实现了施工作业中的自动化或者半自动化。数字测绘技术所表现出的主要特点有：以往需要在室外完成的工作可以借助数字测绘技术在室内完成绝大多数的工作，同时，绝大多数的原始手工作业也逐渐被计算机所取代，在很大程度上提升了城市规划和设计的测绘精度，同时也降低了进行测量时的误差。

2 城市规划的目标

城市规划的目标就是坚持可持续发展和以人为本，实现城市、人与自然的和谐统一。随着城市的发展和社会的进步，人与自然的关系逐渐恶化。在追求城市化的进程中忽略了人的重要性，城市的建设就是为了让人的居住环境得到更好的改善，让人感觉到舒适和安心。

3 城市规划中存在的问题

3.1 盲目追求物质化,缺乏生态的可持续发展

现阶段的城市规划盲目的追求物质化，仍停留在视觉效果层次，注重的人工对环境的改造，其效果只是在短期的美感。在城市规划中，可持续生态环境规划强调技术的运用，却忽视规划本身的职能。园林和绿地的规划应以娱乐性和舒适性作为评价，而非偏重于内容和形式，仅采用单一的物质修饰方法。

3.2 不重视地方特色盲目的套用导致千篇一律

在重视规划中的物质特色的同时忽视了城市中的非物质特色，如文化、历史背景、地方特技等。在多元化的社会里，区域特色成了人们追求向往的生活文化方式，追求精神世界的灵魂。然而，在高速追求效率的社会，人们所见到的城市都是大同小异的，高楼大厦遍地开花。小桥流水人家，世外桃源的生活环境和地方性消失的无影无踪。

3.3 城市规划缺乏整体性

城市规划应作为一个整体，无论从结构形态还是规模。要使城市总体景观、各街道、每个建筑物都体现其城市的特色。盲目的套用大城市的建设规模都会是小城市失去原有的特色和优势。在城市规划中忽略原有的地形、景观特色，使得城市特色多样性的减弱并使得原有优势的社会空间和文化的破坏，因而城市特色的消失只是时间的问题。

3.4 追求利益最大化缺乏人性

城市的发展使得高楼大厦如雨后春笋，地产商的利益逐渐暴涨，利益的背后存在着令人惊悚的安全问题。例如；技术人员在对建筑物的稳定性安全性的考虑，没有经过力学的分析而保守的设置了一些附加筋。人人都知道没有经过严格的分析计算而盲目施工造成的危害，假如附加筋是多余的，资源的浪费便成了不争的事实；然而如果附加筋不合理，其潜在的危害便是居民的生命安全的保障。地产商追求利益的最大化的同时能否考虑一下人性的存在，生命的脆弱。

3.5 生态系统的失调,环境污染日益严重

生态系统的失调是自然灾害发生的原因所在，城市的建设超出了生态系统的承受能力发展便会事与愿违。如何维持生态系统的平衡，促进资源的可持续性利用是城市建设中的一大问题。另一问题，便是环境污染。据调查发现，现在80%的城市有着不同程度的污染，包括空气污染、水污染严重影响了周边村民的日常生活。

4 城市规划测绘在数字城市建设中的意义

4.1 实现数字化测图

在以往的城市规划测绘技术进行应用过程中，占据主体地位的工作方式当属手工作业。当数字测绘技术应用到数字城市建设工作中之后，工程测量也从纯手工作业方式的大平板测图转向全野外数字测图，内外业一体化测图技术得到了广泛应用，测绘产品也从单一的纸质图件变化成数字线划图(DLG)，数字高程模型(DEM)，数字栅格地图(DRG)，数字正射影像(DOM)及三维模型、地理信息系统

(GIS)等。该技术从开发初期→实验→版本推出→修改→成熟已经经历了相当长一段时间，先已成熟的该项技术为城市规划测绘(特别是大比例尺测绘)提供了先进、快捷、高效、精确的全新数字测绘手段，成为当今最理想的全野外数字测绘模式，真正实现了数字化测图。

目前，数字化成图软件常用的有AutoCAD、CASS等，多种专业技术软件为基础数据提供图形处理及存储模式。通过测绘仪器外接端口及自带软件设备的支持下，可以非常方便地对野外采集数据的内容进行处理，把相关数据进行要素组合、拼接，形成各类专题图形，可以对专题图形进行任意比例尺、任意范围的绘图输出，且易于修改，可极大的缩短成图时间。同时，可以很方便地与卫星影象、航空照片等其他信息源结合，派生新的数据。所以数字测图技术的应用发展极大的促进了数字城市建设的自动化和现代化进程。

4.2 测量精度高

在数字城市建设工作中需要高精度、现势性好的空间信息基础设施，而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。伴随着测绘新技术的不断进步，GPS技术能更好的运用到该领域工作中。GPS测量技术具作为一种高精度、高效率的测量系统，有全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。在应用过程中，GPS技术误差分布均匀，不但能满足规范要求，而且观测站间无通视要求，选点方便，还可以全天观测，观测时间短，数据处理速度快，成果具备更高的精度。同时利用已建立的各等级三角网、GPS网、水准点以及目前已建成的CORS基准站，只要保证接收卫星信号的质量和已知数据的数量、精度，就能够为城市规范测绘提供更高的点位精度。在数字城市建设中采用GPS测量技术，可以大大提高工作效率，缩短工作时间，保证测绘准确性。

4.3 有助于测量成果的及时更新

在进行数字城市建设中应用数字测绘技术，对于数字信息技术所涉及的点的属性和定位信息在计算机上的储存，若是需要根据当地的具体情况做出改变的过程中，只要通过改变信息代码以及坐标输入等方式就可以实现对其的改变和及时更新，进而可以有效的提升工作的可靠性和实效性。

4.4 为数字城市建设提供更多的空间信息

城市空间信息的基本特征是空间位置关联性，它主要体现为自然与人文要素的地理位置和空间分布关系，比较突出的表现形式就是地图，而城市规划测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段，专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供，城市规划测绘为数字城市建提供了更可靠、准确、科学的地理空间信息。

4.5 确保后期加工工作的顺利进行

在数字城市建设工作中应用数字测绘技术，从某种程度上说可以有效的对数据信息进行深入的加工和利用。需要对数字测图进行分层存放，进而有效的降低图面负载量所造成的限制。可以实现对测绘成果的后期加工工作的顺利进行，有效的保证工作服务面的测绘面的拓展，确保取得的综合图一级专题图可以达到绝大多数用户的需要。

5 在数字城市建设工作中应用城市规划测绘技术的具体情况

5.1 注重对数字化测绘技术基础环节的控制

对于GPS控制网布设以及埋石选点工作而言，需要充分利用视野比较开阔的地理位置，在通视良好的情况下，GPS控制网的布设可以通过点连式和边连式相互结合的方式实现，进而有效的确保满足控制网的基线数和保持各点连接状态。具体操作中，可充分确保GPS控制点分布均匀、网型合理以及强度较高的状态。

5.2 确保观测技术的可行性

在采集和利用数据信息的过程中，观测工作的进行需要借助GPS双频接收机来实现。就E级而言，较为适合的观测时段在四十五分钟以上，通常情况下，保证数据采集的时间在十秒钟的范围内是比较科学的。然而就同步接收卫星而言，最少的状态下也具备五颗，一般而言是七到八颗。要确保卫星的高度角大于十五度，这样可以接收到更有效的卫星差分信号。

5.3 确保数据处理的可靠性

在处理GPS外业数据以及基线向量的工作的过程中，一般情况下，可以在笔记本上通过独立基线平差方法实现。GPS网要以WGS-84坐标系为基础，在该坐标系中对所观测数据进行二维无约束平差工作，该工作主要是实现对网内精度指标检核，对误差率大的基线进行剔除优化。二维无约束平差后，根据已知控制点数据，对所优化的数据进行三为约束平差，最终获取观测数据的精确坐标。